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IB 生物/人類生殖

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主題 9:人類生殖

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配子的產生

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繪製使用光學顯微鏡觀察到的睪丸組織結構圖。

概述精子發生過程,包括有絲分裂、細胞生長、減數分裂的兩次分裂以及細胞分化。

  1. 外層細胞,稱為精原細胞(2n),透過有絲分裂分裂,產生更多精原細胞(也是2n)。
  2. 精原細胞發育為更大的細胞,稱為初級精母細胞(2n)。
  3. 初級精母細胞(2n)進行減數分裂的第一階段,產生2個次級精母細胞(n)。
  4. 每個次級精母細胞進行減數分裂的第二次分裂,產生四個精子(n)。
  5. 精子與稱為支援細胞的護士細胞相關聯,這些細胞幫助精子發育為精子(n)。
  6. 成熟的精子(精子)從支援細胞分離,最終被曲細精管中心的液體帶出睪丸。

概述促卵泡激素(FSH)、睪酮和黃體生成激素(LH)在精子發生中的起源和作用。

  • 促卵泡激素:由垂體釋放;刺激初級精母細胞進行減數分裂的第一階段。
  • 睪酮:由睪丸釋放;刺激次級精母細胞發育為成熟的精子。
  • 黃體生成激素:從垂體釋放;刺激睪丸分泌睪酮

繪製使用光學顯微鏡觀察到的卵巢結構圖。

概述卵子發生過程,包括有絲分裂、細胞生長、減數分裂的兩次分裂、細胞質的不均等分裂以及極體的退化。

  1. 在女性胎兒的卵巢中,稱為卵原細胞(2n)的細胞透過有絲分裂分裂,產生更多卵原細胞。
  2. 卵原細胞發育為更大的細胞,稱為初級卵母細胞(2n)。
  3. 初級卵母細胞開始減數分裂,但停留在減數分裂I的前期。初級卵母細胞和單層卵泡細胞形成一個初級卵泡。
  4. 當女嬰出生時,卵巢含有400,000個初級卵泡。
  5. 在每個月經週期中,一些初級卵泡開始發育——在此期間,初級卵母細胞完成減數分裂I,形成兩個單倍體(n)子核——初級卵母細胞的細胞質不均等發育,形成一個次級卵母細胞(n)和一個小的極體(n)。
  6. 然後,次級卵母細胞開始減數分裂的第二次分裂,但停留在減數分裂II的 前期。同時,卵泡細胞快速繁殖,卵泡液形成。
  7. 當成熟的卵泡在排卵時破裂時,釋放的卵子仍然是次級卵母細胞(n)。
  8. 受精後,次級卵母細胞完成減數分裂的第二次分裂,形成一個卵子,精子核已經位於其中。
  • 極體不會發育成卵子;它們會退化。

繪製成熟的精子和卵子的結構圖。

概述附睪、精囊腺和前列腺在精子產生的作用。

  • 附睪 - 成熟的精子儲存的地方,等待釋放到輸精管中,成為射精液的一部分。
  • 精囊腺 - 釋放糖溶液,在精子旅程中為精子提供營養。
  • 前列腺 - 釋放鹼性(非常鹼性/高pH值)溶液,構成精液;鹼性溶液有助於為精子提供合適的環境,當它們處於女性生殖系統的酸性環境中時。

比較精子發生和卵子發生的過程,包括配子的數量以及配子形成和釋放的時間。

  • 配子的數量 - 精子發生:4;卵子發生:1
  • 形成時間 - 精子發生:持續,從青春期開始;卵子發生:出生時一直到減數分裂I的前期,每個月經週期一直到減數分裂II的前期,只有在受精時才完成。
  • 配子的釋放 - 精子發生:從青春期開始可變;卵子發生:從青春期開始每月

受精和懷孕

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描述受精過程,包括頂體反應、精子穿透卵子膜和皮質反應。

  1. 頂體反應 - 當精子接觸到卵子周圍的蛋白質外殼時,頂體(精子細胞頂端的充滿酶的泡囊)破裂並釋放酶,這些酶消化卵子的膠狀外殼。
  2. 穿透卵子膜 - 當精子膜接觸到卵子膜時,兩個膜融合,精子核進入卵子的細胞質。如上所述,這是在頂體反應之後發生的,頂體反應消化了卵子的膠狀外殼,使精子能夠穿透卵子膜。
  3. 皮質反應 - 一旦膜融合,卵子膜就會發生化學反應,使其他精子細胞無法進入卵子。這可以防止其他精子試圖受精卵子。

概述人絨毛膜促性腺激素(HCG)在早期妊娠中的作用。

HCG是一種胚胎激素,它維持子宮內膜透過第一孕期分泌孕激素和雌激素。母體血液中 HCG 的水平非常高,以至於它存在於尿液中,這使得它可以被檢測到以進行妊娠測試。

描述胎盤的結構和功能,包括它在維持妊娠中的激素作用(分泌雌激素和孕激素)。

  • 在發育的前2-4周內,胚胎直接從子宮內膜(子宮內膜)獲取營養。
  • 發育中的胚胎長出的組織與子宮內膜混合形成胎盤
  • 透過胎盤進行母體和胚胎迴圈系統之間物質的擴散提供營養,交換呼吸氣體,並清除胚胎的代謝廢物。
  • 來自胚胎的血液透過臍帶的動脈到達胎盤,並透過臍靜脈返回。
  • 胚胎分泌激素,發出訊號表明其存在,並控制母親的生殖系統。
  • HCG的作用類似於黃體生成激素,以維持孕激素和雌激素的分泌。
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